background image

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

zakłócenia kierunku

i pr

ę

dko

ś

ci wiatru przez

przeszkody terenowe

zmiana pr

ę

dko

ś

ci

wiatru

w w

ą

wozach,

kotlinach górskich

zakłócenia kierunku

i pr

ę

dko

ś

ci wiatru przez

"wyspy ciepła",

obszary zadrzewione

zakłócenia kierunku

i pr

ę

dko

ś

ci wiatru przez

lokalne zbiorniki wodne

oddziaływania lokalne, nie wpływaj

ą

ce na

warunki met. w skali wi

ę

kszego obszaru

bezpo

ś

redni

oddziaływania wpływaj

ą

ce na war. met.

na danym obszarze, tj.: burzliwo

ść

,

pr

ę

dko

ść

 i kier. wiatru, pionowy gradient

temperatury i pr

ę

dko

ś

ci wiatru

powodowane:

- pionowym ukształtowaniem terenu,
- rodzajem podło

Ŝ

a (pr

ą

dy konwekcyjne),

- stopniem niejednorodno

ś

ci podło

Ŝ

a

   (nierównomierne nagrzewanie si

ę

   i chłodzenie)

po

ś

redni

Wpływ warunków topograficznych

na rozprzestrzenianie zanieczyszcze

ń

pr

ę

dko

ść

wiatru

kierunek

wiatru

Transport

za pomoc

ą

wiatru

dyfuzja

turbulen-

cyjna

dyfuzja

moleku

-larna

Mieszanie

z otaczaj

ą

cym

powietrzem

Skład,

temp., wilg.

i wł.fiz-chem

gazów

Skład,

temp.,wilg.,

nasłon.

powietrza

Przemiany

chemiczne

Transport

do podło

Ŝ

a,

adsorpcja,

absorpcja

Wymywanie

przez

chmury i

opady atm.

Suche

osiadanie

i wymywanie

Mechanizmy rozprzestrzeniania i zaniku

zanieczyszcze

ń

w powietrzu atmosferycznym

Symulacje fizyczne

procesów w pomniej-

szonej skali;

w tunelach aerod.

Wykorzystuj

ą

ce

analiz

ę

 wym.

i teori

ę

 podob.

Słu

Ŝą

 do u

ś

ci

ś

lania

modeli, planowania

eksperymentów

w skali rzecz.

i analiz

nietypowych,

jednostkowych

przypadków

Fizyczne

Symulacje

wirtualne

Wykorzystuj

ą

ce

matematyczny

opis procesów

fiz. i chem.

zach. w atmosferze,

dane statystyczne

lub zale

Ŝ

no

ś

ci

empiryczne

Słu

Ŝą

 do opr.

prognostycznych

programów

komputerowych

Matematyczne

Podstawowe typy modeli

rozprzestrzenianie zanieczyszcze

ń

w powietrzu atmosferycznym

Podstawowe rodzaje 

modeli 

matematycznych 

rozprzestrzeniania 

zanieczyszczeń  

w powietrzu 

deterministyczne: 

 

wykorzystują zaleŜności 

przyczynowo-skutkowe 

pomiędzy emisją i jej 

miejscem a receptorem 

statystyczne: 

oparte na formułach 

statystycznych lub teorii 

podobieństwa; 

wykorzystują istniejące 

zbiory danych 

pomiarowych, uzyskane 

dla określonych 

warunków 

meteorologicznych 

Podstawowe etapy  

w modelowaniu 

Modelowanie trajektorii,  

tj. połoŜenia i zmian osi smugi  

(faza I, II) 

Modelowanie dyspersji 

smugi w atmosferze  

(faza III) 

cel: określenie stęŜenia 
zanieczyszczenia w dowolnym 
punkcie otaczającego ośrodka 

cel: określenie 
efektywnej 
wysokości źródła 
emisji 

 

Ŝ

niczkowe

równania ruchu,

ci

ą

gło

ś

ci

i zachowania energii

równania mechaniki płynów

i termodynamiki

modele

trajektorii smugi

Ŝ

niczkowe

równania dyfuzji

w ruchomym

 o

ś

rodku

równania dyfuzji

atmosferycznej

modele

rozpraszania smugi

Równania

wykorzystywane

w modelach dyfuzyjnych

background image

ZAŁOśENIA DO WYPROWADZENIA FORMUŁY PASQUILLE’A 
 

-

 

powietrze porusza się poziomo w kierunku x (v = w = 0) nad płaskim terenem, dyfuzja w kierunku x 

jest pomijalnie mała w stosunku do adwekcji, 

-

 

ź

ródło emisji jest punktowe i znajduje się w punkcie x=y=0, z=H,  

-

 

grubość warstwy mieszania jest nieograniczona (dla z  

 S  0), 

-

 

brak przemian, wymywania i pochłaniania zanieczyszczeń przez podłoŜe, 

-

 

prędkość wiatru jest 

 1 m/s

-

 

powietrze jest płynem nieściśliwym (stała gęstość), 

-

 

pole stęŜenia jest ustalone (stęŜenie ustalone w czasie). 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Obliczenie 

ś

redniej warto

ś

ci Z

0

 dla obszaru obliczeniowego

Wybór najwy

Ŝ

szej warto

ś

ci Z

0

 spo

ś

ród Z

0

ś

r

Obliczenie 

ś

redniej warto

ś

ci Z

0

ś

r

 dla ka

Ŝ

dego sektora:

Z

0

ś

r

 = 

Σ

(F

n

 · Z

0n

) / F

Wyznaczenie przy pomocy planimetru powierzchni

zajmowanej przez poszczególne typy pokrycia terenu

 i przyporz

ą

dkowanie im warto

ś

ci Z

0

 z tabeli

Podział obszaru obliczeniowego wokół emitorów

na 12 sektorów ró

Ŝ

y wiatrów w promieniu 50 h

max

0

50

100

150

200

250

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Zo, m

σ

z

H=20 m

H=100 m

H=200 m

0

50

100

150

200

250

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Zo, m

σ

z

I=1

I=2

I=3